BUDOWA I TECHNOLOGIA PRZĘDZ

Transkrypt

1 BUDOWA I TECHNOLOGIA PRZĘDZ laboratorium Kierunek: Włókiennictwo Specjalność: Włókiennicza Inżynieria Mechaniczna sem Systemy i plany przędzenia 2. Obliczenia kinematyczne w przędzalni 3. Synchronizacja maszyn przędzalniczych - arkusz przelotowości 4. Zastosowanie analizy spektralnej do pomiarów przędzalniczych 5. Zjawisko mieszania włókien w zgrzeblarce 6. Analiza pracy zgrzeblarki pokrywkowej 7. Przygotowanie równomiernej taśmy i niedoprzędu 8. Wytworzenie przędzy na przędzarce klasycznej i rotorowej 9. Analiza porównawcza parametrów jakościowych przędz i półproduktów przędzenia statystyki Ustera 10. Przędzenie wełny i włókien wełnopodobnych wycieczka do zakładu Szczegółowe instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych: Laboratorium z technologii i budowy przędz praca zbiorowa pod redakcją T. Jackowskiego

2 1. Ćwiczenie Systemy i plany przędzenia - Systemy przędzenia: bawełniarskie, wełniarskie, konwerterowe, lniarskie - Plany przędzenia - Wydajność maszyn przędzalniczych Cel ćwiczenia: Zapoznanie z metodami doboru technologicznego systemu przędzenia i ustalenie planów przędzenia dla wybranych asortymentów przędz. Zadania do wykonania: a) Dokonać wyboru systemu przędzenia dla następujących przędz: - przędza bawełniana (100%) o masie liniowej 40 tex - przędza bawełniana (100%) o masie liniowej 10 tex - przędza anilanowa (100%, dł. włókien 140 mm) o masie liniowej 30 tex - przędza mieszankowa z włókien ciągłych (PA 50% / PE 50%) 50 tex - przędza mieszankowa (wełna 25% / wiskoza 45% / PE 30%, dł. włókien poniżej 60 mm) 100 tex b) Ułożyć plan przędzenia dla przędz bawełnianych o masach liniowych: - 50 tex (system klasyczny) - 10 tex (system klasyczny) - 30 tex (system bezwrzecionowy) - 15 tex (system bezwrzecionowy) - 6 tex (system klasyczny) - 70 tex (system dowolny) c) Obliczyć wydajność rzeczywistą (kg/h) maszyn przędzalniczych: - zgrzeblarki pokrywkowej (dane do obliczeń: R=100, d zas =160 mm, n zas =2,5 obr/min, Tt zas =400 ktex, η w =0,92); - czesarki wełniarskiej jednowylotowej o pracy okresowej (dane do obliczeń: F=6 mm, n=180 obr/min, Tt zas =12 ktex, D=20, η w =0,94); - przędzarki obrączkowej (dane do obliczeń: d wrz =25 mm, V wrz =240 m/min, α t =40, Tt zas =300 tex, R=12, i=300, η w =0,98). Gdzie: R rozciąg, d zas i V zas średnica i prędkość liniowa wałka zasilającego, Tt zas masa liniowa zasilania, η w współczynnik wydajności, F długość zasilania, n liczba cykli pracy czesarki, D liczba łączeń, d wrz i V wrz średnica i prędkość liniowa wrzecion, α t teksowy współczynnik skrętu, i liczba wylotów. Vwyd Ttwyd i ηw 3600 Wrz = kg / h 6 10 nwrz Ttwyd i ηw 3600 Wrz = kg / h 6 S 10 F n Ttzas D i ηw 3600 Wrz = kg / h 6 10

3 TECHNOLOGIE PRZĘDZALNICZE SYSTEMY PRZĘDZENIA BAWEŁNIARSKIE Cienkoprzędny Średnioprzędny SUROWCE Bawełna długowłóknista Włókna chemiczne odcinkowe mm, 1,2-1,8 dtex Bawełna średniowłóknista Włókna chemiczne odcinkowe mm, 1,6-2,3 dtex Podstawowe operacje technologiczne (ETAPY) RODZAJE STOSOWANYCH MASZYN 1. Przygotowanie do zgrzeblenia rozluźniarki, oczyszczarki, mieszarki 2. Zgrzeblenie zgrzeblarka pokrywkowa [T] zgrzeblarka pokrywkowa [T] 3. Przygotowanie do czesania 2 rozciągarki wałkowe [T] łączniarka taśm [Z]? 4. Czesanie czesarka [T]? 5. Przygotowanie równomiernej taśmy 2 rozciągarki wałkowe [T] 2 rozciągarki wałkowe [T] 6. Przygotowanie niedoprzędu niedoprzędzarka skrzydełkowa niedoprzędzarka skrzydełkowa [N] [N]? 7. Przędzenie przędzarka obrączkowa przędzarka obrączkowa przędzarka rotorowa [P] [P] [P] 8. Operacje końcowe przewijanie, łączenie, skręcanie, paletyzowanie, parowanie, opalanie, parafinowanie, wykurczanie Masa liniowa przędzy 4-12 tex tex

4 SYSTEMY PRZĘDZENIA SUROWCE Podstawowe operacje technologiczne 1. Przygotowanie do zgrzeblenia 2. Zgrzeblenie 3. Przygotowanie do czesania 4. Czesanie 5. Przygotowanie równomiernej taśmy 6. Przygotowanie niedoprzędu 7. Przędzenie 8. Operacje końcowe TECHNOLOGIE PRZĘDZALNICZE WEŁNIARSKIE Czesankowy Półczesankowy Zgrzebny Konwerterowy Wełna zgrzebna, odzyskana z Kabel włókien ciągłych Wełna czesankowa Wełna gruba i długa odpadków, szmat i ścinków chemicznych ok. 50 ktex z Włókna chemiczne Włókna chemiczne Włókna chemiczne włókien pojedynczych mm 3,0-6,0 dtex mm 3,3-17,0 dtex mm 3,0-33,0 dtex 3,3 lub 5,0 dtex RODZAJE STOSOWANYCH MASZYN rozluźniarki, oczyszczarki, mieszarki zgrzeblarka wałkowa [T] zgrzeblarka wałkowa [T] zespół zgrzeblarek wałkowych? z dzielnikiem runa [NW] 3 rozciągarki grzebieniowe [T]?? czesarka [T]?? konwerter rwący lub tnący 3 rozciągarki 3 rozciągarki [T]? grzebieniowe [T] grzebieniowe [T] dorywarka. lub rozciągarka grzebieniowa [T] 3 rozciągarki grzebieniowe 3 rozciągarki grzebieniowe [T] [T], niedoprzędzarka niedoprzędzarka wałkująca [NW]?? wałkująca [NW] lub lub skrzydełkowa [N] skrzydełkowa [N] przędzarka obrączkowa przędzarka obrączkowa przędzarka obrączkowa przędzarka obrączkowa [P] [P] [P] [P] przewijanie, łączenie, skręcanie, paletyzowanie, parowanie, opalanie, parafinowanie, wykurczanie Masa liniowa przędzy tex tex tex tex

5 Orientacyjne parametry pracy maszyn przędzalniczych w bawełniarskich systemach przędzenia przedstawia tabela: Maszyna Masa liniowa zasilania Tt zas [ktex] Liczba łączeń D Rozciąg R Masa liniowa wydawania Tt wyd [ktex] Zgrzeblarka ~ Rozciągarka lub Niedoprzędzarka ,3 0,6 Przędzarka obrączkowa 0,3 0, tex Przędzarka rotorowa tex Przykładowy plan przędzenia: Maszyna Tt zas [ktex] D R Tt wyd [ktex] Zgrzeblarka Rozciągarka I Rozciągarka II Niedoprzędzarka ,3 Przędzarka obrączkowa 0, tex Tt R = Tt zas wyd D gdzie: R rozciąg w maszynie przędzalniczej, Tt zas masa liniowa produktu zasilającego, Tt wyd masa liniowa produktu wydawanego, D liczba łączeń.

6 2. Ćwiczenie Obliczenia kinematyczne w przędzalni - Analiza kinematycznych napędów maszyn przędzalniczych - Wyznaczanie wielkości kinematycznych w oparciu o założone parametry technologiczne - Przykłady obliczeń kinematycznych Cel ćwiczenia: Zapoznanie z rolą kinematycznej obsługi maszyn w procesie planowania produkcji wyrobów liniowych. Zadania do wykonania: a) Analiza schematu kinematycznego wybranej maszyny przędzalniczej. b) Wykonać obliczenia kinematyczne dla wybranej maszyny, konieczne przy produkcji przędzy bawełnianej o masie liniowej 20 tex. Obliczyć: - rozciąg całkowity, rozciągi częściowe, stałą rozciągową; - skręt technologiczny i maszynowy, stałą skrętową; - wydajność maszyny; - prędkość nawijania; - prędkość ławy w ruchu posuwisto zwrotnym, stałą ławową, Wzory potrzebne do obliczeń: V w = π d w nw nw ns is w = Tt Nm = 1000 Tt R = Tt zas wyd D Vwyd R = Rc = R 1 R 2 K Rn V zas W rz V = wyd Tt wyd 60 i η n α α 100 wrz T t S = S = = = α m Nm Vwyd Ttwyd Ttwyd n c = n wrz Vwyd + π d n Vl n Vwyd = b π d n V l n = ns is l t a = C 1 Tt wyd b = C 2 Ttwyd

7 SCHEMAT KINEMATYCZNY NIEDOPRZĘDZARKI KR d d d d wałek wydający d = d = d = d = 27 mm wałek zasilający KS 77 n c n st d=304 n g d=234 SILNIK d d pn c t=8,2 mm KŁ n s=16 obr/s (960 obr/min) KR Wałek wydający aparatu rozciągowego Pozostałe wałki aparatu rozciągowego 3 KS Cewki Ława cewkowa Napęd z silnika KP 4 KŁ Wrzeciona KN

8 3. Ćwiczenie Synchronizacja maszyn przędzalniczych - arkusz przelotowości - Wydajność teoretyczna i rzeczywista maszyn przędzalniczych - Postoje maszyn i odpadki w procesie produkcyjnym - Synchronizacja maszyn przędzalniczych arkusz przelotowości Cel ćwiczenia: Zapoznanie z problemem synchronizacji pracy przędzalni przy produkcji określonej ilości przędzy o założonej masie liniowej. Zadania do wykonania: Dokonać synchronizacji maszyn w przędzalni i wykonać arkusz przelotowości w oparciu o następujące dane: Surowiec: bawełna (100%). Masa liniowa przędzy Tt =... tex. Produkcja przędzalni w ciągu roku Q pl =... kg. Ułożyć plan przędzenia. Obliczyć liczbę godzin produkcyjnych w ciągu roku na jednej zmianie: H R =.... Przyjąć liczbę zmian: K =..., oraz rodzaj maszyn. Q Produkcja przędzy w systemie jedno zmianowym wynosi: pl = x 1[ kg ] K (1) x1 Produkcja przędzy w czasie 1 godziny wynosi: Qn = = x2[ kg / h] H (2) Przy produkcji przędzy wystąpi p 0 =... % odpadków (przy przewijaniu), dlatego rzeczywistą produkcję przędzarek należy zwiększyć (jeśli w procesie planuje się przewijanie przędzy): Qn 100 x2 100 Qnp = = = x3[ kg / h] (3) 100 p 100 p 1. Obliczanie liczby przędzarek obrączkowych. ( ) ( ) nw Tt i η 3.6 Wydajność rzeczywista przędzarki: Wrz = = x4[ kg / h] t 1000 Wydajność rzeczywista pomniejszona o postoje techniczne: ptp WrzT = Wrz 1 = x5[ kg / h] 100 (5) p tp - postoje techniczne przędzarki w %. Liczba maszyn, jaką należy uruchomić: Qnp x3 mp = = = x6 WrzT x5 (6) 2. Obliczanie liczby niedoprzędzarek. Wydajność obliczamy wg wzoru (4): W rz = x [ kg / ] (7) 0 7 h Wydajność rzeczywista pomniejszona o postoje techniczne: ptn WrzT = Wrz 1 = x8[ kg / h] (8) 100 p tn - postoje techniczne niedoprzędzarki w %. R 0 (4)

9 Zapotrzebowanie na niedoprzęd przez przędzarki obrączkowe po uwzględnieniu odpadków niedoprzędu na przędzarkach: Q Qnp 100 x3 100 = = x [ kg / h] (9) nn = ( 100 p0 p ) ( 100 p0 p ) p 0p - odpadki na przędzarkach w %. Qnn x9 Liczba niedoprzędzarek, które należy uruchomić: mn = = = x10 (10) W x 2. Obliczenie liczby rozciągarek II pasażu. Vwyd Tkt i η 60 Wydajność rzeczywista rozciągarki: Wrz = = x11[ kg / h] 1000 Wydajność rzeczywista pomniejszona o postoje techniczne: ptr WrzT = Wrz 1 = x12[ kg / h] (12) 100 p tr - postoje techniczne rozciągarki II pasażu w %. Zapotrzebowanie na taśmę przez niedoprzędzarki, po uwzględnieniu odpadków taśmy na niedoprzędzarkach: Qnn 100 x9 100 Qnr = = = x13[ kg / h] (13) 100 p 100 p ( ) ( ) 0n p 0n - odpadki na niedoprzędzarkach w %. Liczba rozciągarek, które należy uruchomić: Qnr x13 mr = = = x14 W x (14) 3. Obliczanie liczby rozciągarek I pasażu (jw.) 4. Obliczanie liczby zgrzeblarek (jw.) 5. Obliczenia dla maszyn wstępnej obróbki włókna (jw.) 0n rzt rzt (11) Następnie dla każdego typu maszyny (przędzarki, niedoprzędzarki, rozciągarki itd.) oblicza się wielkość produkcji po uwzględnieniu współczynnika synchronizacji: G = m Wrz ηs[ kg / h] (15) m liczba maszyn (np. przędzarek) W rz wydajność rzeczywista maszyny (np. przędzarki) η s współczynnik synchronizacji maszyn (np. przędzarek) S η s = (16) ΣS suma strat na danym typie maszyn (np. na przędzarkach) równa sumie postojów technicznych (w %) i odpadków narastających (w %). Wypełnić arkusz przelotowości.

10 4. Ćwiczenie Zastosowanie analizy spektralnej do pomiarów przędzalniczych - Cel wykonania spektrogramu - Postać spektrogramu przędzy, niedoprzędu i taśmy przędzalniczej - Wpływ pracy aparatów rozciągowych na postać spektrogramu - Spektralna analiza błędów przędz i półproduktów przędzenia Cel ćwiczenia: Zapoznanie z problemem nierównomierności liniowych wyrobów włókienniczych, ich wpływem na jakość wyrobów płaskich i metodami oceny. Efekt moire Analiza spektralna metoda wykrywania ukrytej okresowości w rozkładzie masy liniowej strumienia włókien. Analiza harmoniczna polega na rozłożeniu wykresu grubości strumienia włókien na składowe harmoniczne wraz z wyznaczeniem wartości ich amplitud i długości okresów. a x( t) = n t 2 n t an cos + bn sin = + An cos n= 1 λ λ 2 n= 1 π π a π n t ϕn λ Spectrogram 1/5, mass Wavelength 1 cm m km 2 5 Przykładowy spektrogram z aparatu Uster Tester 3.

11 λ D λd λ λ K K ( 2 ) l ( 3 ) l = 3 = 5 = π d = π d R dla przędzy dla niedoprzędu i taśmy dla wałka wydającego dla pozostałych wałków aparatu rozciągowego (R rozciąg między wadliwie pracującym G ( 2 ) l R ( 3 ) l R λ = 3 λ = 5 G elementem i punktem pomiaru) dla przędzy (R rozciąg między wadliwie pracującą strefą rozciągową i punktem pomiaru) dla niedoprzędu i taśmy (R rozciąg jw.) Zadania do wykonania: Zadanie 1 Naszkicować spektrogram dla przędzy z włókien chemicznych o długości cięcia 40 mm, produkowanej na przędzarce z uszkodzonym wałkiem wydającym o średnicy d=20 mm. Zadanie 2 Naszkicować spektrogram dla przędzy z włókien bawełny (l=23 mm), produkowanej na przędzarce o rozciągu R=15 z uszkodzonym wałkiem zasilającym o średnicy d=22 mm i nieprawidłowym ruchem włókien przed wałkiem wydającym niedoprzędzarki. Zadanie 3 Naszkicować spektrogram dla niedoprzędu z włókien chemicznych o długości cięcia 40 mm, produkowanego na niedoprzędzarce o rozciągu wstępnym R 1 =2 i zasadniczym R 2 =5 z uszkodzonym wałkiem zasilającym o średnicy d=20 mm i nieprawidłowym ruchem włókien za wałkiem zasilającym rozciągarki poprzedzającej niedoprzędzarkę. Rozciągi w rozciągarce to: wstępny R 3 =1,5, zasadniczy R 4 =4. Zadanie 4 Na spektrogramie niedoprzędu wydawanego z niedoprzędzarki widoczne są trzy prążki na długościach fal: l 1 =5,7 cm, l 2 =72 cm, l 3 =7 m, oraz dwa garby o fali rozciągowej: l 4 =45 cm, l 5 =7,2 m. Określić średnią długość włókien, z których produkowany jest niedoprzęd oraz przyczyny pojawiania się prążków i garbów. Dane: rozciągarka niedoprzędzarka R 1=8 R 2=2 R 3=5 d =d =d =28mm d =d =d =29mm d =d =d =d =23mm d =d =18mm Spectrogram 1/5, mass Wavelength 1 cm m km 2 5

12 5. Ćwiczenie Zjawisko mieszania włókien w zgrzeblarce - Cel mieszania włókien przed i w trakcie procesu przędzenia - Metody mieszania włókien - Zasady doboru mieszanki - Ocena wymieszania włókien zdolność mieszająca maszyn Cel ćwiczenia: Zapoznanie z problemem mieszania włókien i metodami oceny zdolności mieszającej maszyn przędzalniczych. Podstawowe pojęcia Mieszanka włókien zestaw co najmniej dwóch składników różniących się przynajmniej jednym parametrem charakteryzującym mieszane włókna, np. grubość, długość, wytrzymałość właściwa. Przykład: wełna włókna poliestrowe (WO/PE) Mieszanie włókien proces polegający na zapewnieniu takiego układu włókien w strumieniu wydawanym z maszyny, w którym udział każdego składnika w stosunku do składników pozostałych w dowolnym przekroju poprzecznym strumienia będzie zawsze taki sam. Strumień włókien taśma, niedoprzęd, przędza. Mieszanie: - pozytywne (zwane mieszaniem); - negatywne (zwane rozsortowaniem, autosegregacją lub grupowaniem). Mieszanie może wystąpić w wyniku: - przemieszczania się włókien lub ich skupisk wzdłuż osi strumienia włókien; - przemieszczania się włókien lub ich skupisk w kierunku poprzecznym do osi strumienia; - łączenia strumieni włókien; - jednoczesnego występowania obu przemieszczeń oraz łączenia. Metody mieszania: - mieszanie luźnej masy włókien w maszynach rozluźniająco-oczyszczających; - mieszanie włókien taśmami na rozciągarkach np. przygotowanie taśm włókien naturalnych i chemicznych w oddzielnych zespołach przygotowawczych, a następnie ich łączenie na pierwszej rozciągarce po zgrzebleniu. Przed procesem mieszania przeprowadza się: - melanżowanie zestawienie mieszanki różnobarwnych składników w celu uzyskania przędzy o odpowiedniej barwie i odcieniu; - manipulację zestawienie mieszanki ze składników (surowców) przy uwzględnieniu ich parametrów jakościowych (długość, grubość itp.). Zasady doboru włókien mieszanki Przed doborem składników mieszanki włókien należy uwzględnić: - czynnik ekonomiczny i/lub jakościowy; - właściwości i parametry jakościowe włókien (np. przedziały długościowe, masę liniową, wytrzymałość właściwą, wydłużenie zrywające, stopień dojrzałości itp.). Przez nieodpowiedni dobór składników można zepsuć efekt mieszania i pogorszyć jakość produkowanych przędz

13 Zestawianie mieszanek bawełny z włóknami chemicznymi Przyjęto zasadę, że miesza się włókna tej samej lub sąsiedniej klasy długości, tego samego lub sąsiedniego gatunku. Przy doborze długości włókien należy wziąć pod uwagę: a) średnie arytmetyczne długości włókien poszczególnych składników mieszanki; b) współczynniki zmienności, wariancje lub wariancje względne długości włókien składników i mieszanki. Zasady ogólne: a) dopuszczalne jest mieszanie składników o różnych długościach przy wartości l=0 2 mm; b) przy spełnieniu dodatkowych warunków możliwe jest łączenie włókien o różnicy długości większej niż 2 mm (np. bawełna włókna chemiczne); c) masy liniowe składników mieszanki nie powinny być większe od ± 0,2 dtex; d) do mieszanki z bawełną (niezależnie od jej długości) powinno się dodawać jak najdłuższe włókna chemiczne (38 40 mm), co zwiększa średnią długość włókien w mieszance i poprawia jej własności przędne; e) dodanie do bawełny włókien dłuższych niż 40 mm może być przyczyną trudności w nastawianiu aparatów rozciągowych rozciągarek, niedoprzędzarek i przędzarek; f) zwiększenie długości włókien w mieszance sprzyja polepszeniu wytrzymałości przędzy, zmniejszeniu skrętu i zrywności, zwiększeniu wydajności maszyn, zmniejszeniu ilości wydzielanego pyłu. Zestawianie mieszanek wełny z włóknami chemicznymi Zasady ogólne: a) nie należy łączyć włókien chemicznych o długości mniejszej od średniej długości wełny, gdyż pogarsza to jakość mieszanki w wyniku skrócenia średniej długości włókien mieszanki, powoduje wzrost nierównomierności długości włókien i wzrost liczby włókien krótkich; b) włókna mieszanki powinny mieć znacznie mniejszy współczynnik zmienności długości niż włókna wełny; c) mieszając włókna chemiczne z wełną należy dobierać włókna o zmiennej długości; d) masę liniową włókien chemicznych należy dobierać odpowiednio do średnicy wełny; nie należy mieszać wełny i włókien chemicznych o tych samych masach liniowych (dtex) i średnicach; e) prawidłowo dobrana masa liniowa i średnica włókien będących składnikami mieszanki poprawia wypełnienie przekroju poprzecznego przędzy i właściwości przędne mieszanki; f) dobór średnicy włókien chemicznych d ch powinien uwzględniać nierówność: d 1 d ch d mw przy czym: d 1 = d w - δ gdzie: d w średnia średnica wełny; δ odchylenie średnie średnicy wełny; d mw średnica modalna wełny. Zestawianie mieszanek lnu z włóknami chemicznymi Zasady ogólne: W mieszankach z lnem używa się włókien wiskozowych, poliestrowych, poliamidowych i polipropylenowych. a) przedziały masy liniowej i długości włókien chemicznych w mieszance z lnem są trudne do określenia ze względu na duży rozrzut długości i grubości włókien lnu oraz podział włókien technicznych wzdłuż i prostopadle do osi strumienia w trakcie przędzenia; b) przy udziale ok. 25% włókien wiskozowych w mieszance z lnem spada wytrzymałość przędzy na rozrywanie, ale dwukrotnie obniża się zrywność przędzy, wzrasta jej wydłużenie zrywające oraz odporność na wielokrotne zginanie; c) masa liniowa włókien wiskozowych w mieszance z lnem powinna być większa od 3,3 dtex, a długość włókien powinna wynosić mm; d) w mieszankach: wyczesy lniane włókna wiskozowe zalecane parametry włókien wiskozowych to: masa liniowa 4,4 5,3 dtex, długość cięcia mm; włókna półmatowe lub matowe, nieskarbikowane; e) przy udziale włókien wiskozowych do 30% przędza mieszankowa zachowuje prawie wszystkie korzystne cechy przędz czysto lnianych; f) włókna syntetyczne (najczęściej poliester) w mieszance z lnem znaczne poprawiają własności użytkowe wyrobów: wytrzymałość na rozrywanie, na ścieranie, na wielokrotne zginanie, zmniejszają gniotliwość i poprawiają wygląd.

14 Schemat technologiczny zgrzeblarki wałkowej 1. szczeblak zasilający, 2. wałki zasilające, 3. szarpacz, 4. bęben główny, 5. zgrzebnik, 6. zwrotnik, 7. latawiec, 8. podlatawiec, 9. nadlatawiec, 10. zbieracz, 11. grzebień strącający, 12. ruszt podbębnowy. Współpraca powierzchni zgrzeblących Współpraca: bęben zgrzebnik zwrotnik Charakter współpracy: - zgrzeblenie włókien; - przejmowanie włókien; - podnoszenie włókien na powierzchnię obicia. Metody pomiaru wymieszania włókien: - pomiar wielkości przemieszczeń włókien względem siebie; - pomiar udziału składników mieszanki w poszczególnych przekrojach poprzecznych strumienia włókien; - ocena wizualna. Zadania do wykonania: 1. Narysować współpracę obić zgrzeblących między wszystkimi elementami roboczymi zgrzeblarki. 2. Dokonać oceny wymieszania włókien w oparciu o pomiar wielkości przemieszczeń włókien wzdłuż strumienia.

15 A. Przygotowanie próbki modelowej Ze strumienia równolegle ułożonych włókien o barwie kontrastowej pobieramy próbkę o masie ok. 6 g. Z próbki tej wycinamy pęczek równolegle ułożonych włókien, z którego modelujemy próbkę przesuwając włókna względem siebie o wielkość S z max. S z max l gdzie: l długość pęczka włókien (zbliżona do długości włókien w strumieniu zasilającym zgrzeblarkę). a) b) A B l A B S z max Rys. Modelowy pęczek włókien: a) przed ich przemieszczeniem; b) po względnym przemieszczeniu włókien. B. Wykonanie pomiarów Próbkę modelową o przesunięciu włókien S z max umieszczamy na pokładzie włókien zasilających zgrzeblarkę wałkową i uruchamiamy maszynę. Po przejściu próbki włókien do taśmy mierzymy długość odcinka taśmy (S w max ), na którym włókna te są rozłożone. A B S w max Rys. Maksymalne przemieszczenie końców włókien z pęczka modelowego. Liczba pomiarów 10. Zdolność mieszająca ZM s zgrzeblarki wałkowej: ZM s 10 S i= 1 = 10 Sz w max i max

16 6. Ćwiczenie Analiza pracy zgrzeblarki pokrywkowej - Cel zgrzeblenia włókien - Technologiczne uwarunkowania pracy zgrzeblarki - Zasady doboru parametrów pracy maszyny - Ocena procesu zgrzeblenia Cel ćwiczenia: Zapoznanie z technologicznymi aspektami pracy zgrzeblarki pokrywkowej i produkcja taśmy zgrzeblarkowej o założonych parametrach jakościowych. Zadania do wykonania: 1. Określić zadania zgrzeblarki pokrywkowej. 2. Ułożyć plan przędzenia dla przędzy o masie liniowej 25 tex, produkowanej systemem średnioprzędnym (klasycznym i rotorowym). 3. Narysować schemat technologiczny bawełniarskiej zgrzeblarki pokrywkowej, zaznaczyć kierunki obrotów, kierunki pochylenia obić i średnice głównych elementów roboczych oraz miejsca wydzielania odpadków. 4. Przeprowadzić proces zgrzeblenia wg założonego planu przędzenia. 5. Praktyczny sposób wyznaczania liczby zębów koła rozciągowego zgrzeblarki. 6. Ocena procesu zgrzeblenia: a) bilans masowy, b) czystość runka, c) długość włókien w taśmie i zgrzeblinach (aparat Almeter), d) nierównomierność masy liniowej taśmy (aparat Uster). 7. Regulator rozciągu i ocena jego pracy. 8. Obicia zgrzeblące i ich współpraca.

17 7. Ćwiczenie Przygotowanie równomiernej taśmy i niedoprzędu - Cel stosowania etapu przygotowawczego w procesie technologicznym - Technologiczne uwarunkowania pracy rozciągarki i niedoprzędzarki - Zasady doboru parametrów pracy maszyn - Ocena jakości taśmy i niedoprzędu Cel ćwiczenia: Zapoznanie z technologicznymi aspektami pracy rozciągarki wałkowej i niedoprzędzarki skrzydełkowej oraz produkcja taśmy i niedoprzędu o założonych parametrach jakościowych. Zadania do wykonania: 1. Określić zadania rozciągarki i niedoprzędzarki. 2. Zgodnie z planem przędzenia przygotować taśmę i wykonać pomiary nierównomierności masy liniowej po każdej rozciągarce. 3. Analiza napędu niedoprzędzarki. 4. Koła zmianowe niedoprzędzarki i ich wpływ na parametry procesu. 5. Dobór kół zmianowych dla założonej masy liniowej niedoprzędu i współczynnika skrętu. 6. Wytworzyć niedoprzęd zgodnie z planem przędzenia i wykonać pomiary nierównomierności masy liniowej niedoprzędu. 7. Obliczenia kinematyczne niedoprzędzarki. Równanie nawijania. 8. Cechy charakterystyczne niedoprzędzarki Rovematic.

18 Schemat kinematyczny niedoprzędzarki TEXTIMA 1502/3

19 Tabele rozciągów V w V w /22 10,47 10,08 9,07 9,35 9,05 8,74 8,45 8,19 7,95 7,70 7,49 7,28 75/19 12,62 12,12 11,65 11,25 10,89 10,51 10,18 9,85 9,55 9,26 9,00 8,76 72/ V w /22 7,09 6,90 6,72 6,55 6,39 6,24 6,09 5,95 5,82 5,70 5,58 5,46 75/19 8,51 8,30 8,08 7,87 7,69 7,50 7,33 7,16 7,00 6,85 6,71 6,56 22/19 32 V w koło rozciągowe (do zmiany rozciągu całkowitego) W W W V v 1,70 1,59 1,49 1,39 1,31 1,22 1,15 1,07 W V v rozciąg wstępny Tabela skrętów KR R 1 R 2 Dr w T/m KR R 1 R 2 D rw T/m KR R 1 R 2 D rw T/m 55 22, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,5 KR, R 1, R 2 koła na schemacie kinematycznym maszyny T/m skręt niedoprzędu Dr 995 KR R1 d R T / m w = Diw = 1, 55 Ttwyd wyd 2 Sch w = 632,5 Dr w koło skrętowe Di w koło ławowe Sch w koło zapadkowe d wyd średnica wałka wydającego w mm Tt wyd

20 8. Ćwiczenie Wytworzenie przędzy na przędzarce klasycznej i rotorowej - Cel stosowania różnych systemów tworzenia przędzy - Technologiczne uwarunkowania pracy przędzarki klasycznej i rotorowej - Zasady doboru parametrów pracy maszyn - Wpływ systemu przędzenia na parametry jakościowe przędzy Cel ćwiczenia: Zapoznanie z technologicznymi aspektami pracy przędzarki klasycznej i rotorowej oraz produkcja przędz o założonych parametrach jakościowych. Zadania do wykonania: 1. Określić zadania procesu przędzenia klasycznego i rotorowego. 2. Przygotować przędzarkę obrączkową do pracy (R, D, C R, Z R, α t, S, C S, Z S ). 3. Ustalić warunki pracy przędzarki rotorowej (R, α t, S). 4. Zgodnie z planem przędzenia wytworzyć osnowową przędzę klasyczną i rotorową o odpowiednio dobranym współczynniku skrętu. 5. Zasada formowania nawoju na przędzarce obrączkowej. Schemat nawoju. Równanie nawijania. 6. Dla przędzarki klasycznej wykonać obliczenia kinematyczne: a) prędkość obrotowa wrzecion, b) prędkość liniowa wałków rozciągowych, c) stała rozciągowa i skrętowa, d) liczba zębów koła rozciągowego i skrętowego dla założonych warunków pracy, e) wydajność na wrzecionogodzinę.

21 Schemat kinematyczny przędzarki obrączkowej (aparat Duo-Roth) KR 25 wałek wydający (42) (38) wałek zasilający KS obr/min 150

22 9. Ćwiczenie Analiza porównawcza parametrów jakościowych przędz i półproduktów przędzenia statystyki Ustera - Zasady jakościowania przędz i półproduktów przędzenia - Wskaźniki jakości przędz i półproduktów przędzenia - Aparatura pomiarowa - Zrywność podczas przędzenia - Statystyki Ustera Cel ćwiczenia: Zapoznanie z aparaturą pomiarową oraz metodami analizy jakościowej przędz i półproduktów przędzenia. Ocena wpływu zrywności na przędzarkach na parametry jakościowe przędz. 1. Zasady jakościowania przędz Kontrola jakości półproduktów przędzenia i przędzy może odbywać się: - poza maszynami w laboratorium metrologicznym (system off line ); - na maszynach za pomocą czujników z możliwością sterowania procesem produkcyjnym poprzez bezpośrednią ingerencję (system on line ). System on line jest coraz częściej stosowany w przędzalniach. 2. Wskaźniki jakości przędzy. Aparatura pomiarowa Do wskaźników jakości przędzy określanych najczęściej w laboratoriach metrologicznych przędzalń należą: a) masa liniowa przędzy, odchylenie masy liniowej rzeczywistej nominalnej, współczynnik zmienności masy liniowej aparat Uster Autosorter; b) skręt przędzy (liczba skrętów, kierunek skrętu, współczynnik skrętu, współczynnik zmienności skrętu) skrętomierz mechaniczny; c) wskaźniki wytrzymałości przędzy (siła zrywająca, wydłużenie przy zerwaniu, praca do zerwania, wytrzymałość właściwa, współczynniki zmienności siły zrywającej i wydłużenia) zrywarka Zwick, zrywarka wahadłowa, Instron; d) czystość i błędy przędz aparat Uster Tester 3, aparat Classimat; e) włochatość przędz aparat Shirley Yarn Hairines Tester, aparat Uster Tester 3; f) nierównomierność masy liniowej przędz aparat Uster Tester 3. W zależności od przeznaczenia użytkowego przędzy w/w wskaźniki mogą mieć większe lub mniejsze znaczenie. 3. Zrywność podczas przędzenia Zrywność przędzy na przędzarkach stanowi wskaźnik technologiczny poziomu technicznego i organizacyjnego przędzalni. W przędzalni, w której nie przestrzega się zasad kontroli procesu technologicznego, począwszy od oddziałów wstępnej obróbki surowca, w procesie przędzenia występuje bardzo duża liczba zrywów. Poziom zrywności wpływa w dużym stopniu na wielkość produkcji, wydajność pracy, jakość przędzy i ilość powstających odpadków. Zrywność podczas przędzenia charakteryzuje się wskaźnikiem N 1000 wyrażającym liczbę zrywów N przypadających na 1000 wrzecion lub punktów przędzących w ciągu godziny. Wskaźnik N 1000 stosuje się w praktyce do oceny i porównania pracy różnych przędzarek.

23 Zadania do wykonania: 1. Na aparatach: Uster Autosorter, skrętomierz mechaniczny, zrywarka Zwick i aparat Uster Tester 3 wykonać pomiary parametrów jakościowych dwóch wyprodukowanych przędz o takiej samej masie liniowej: a) przędzy klasycznej, b) przędzy rotorowej. 2. Porównać wartości parametrów jakościowych analizowanych przędz. 3. W oparciu o statystyki Ustera ocenić poziom jakościowy badanych przędz. 4. Wyciągnąć wnioski z przeprowadzonych badań. Pomiary parametrów jakościowych przędz wykonać zgodnie z następującymi normami: PN EN ISO 2060; 1997 Tekstylia. Nitki w nawojach. Wyznaczanie masy liniowej (masa na jednostkę długości) metodą pasmową. PN P 04652; 1997 Tekstylia. Wyznaczanie liczby skrętu nitek. Metoda pośrednia. PN ISO 2; 1996 Tekstylia. Oznaczanie kierunku skrętu nitek i wyrobów pokrewnych. PN EN ISO 2062; 1997 Tekstylia. Nitki w nawojach. Wyznaczanie siły zrywającej i wydłużenia przy zerwaniu odcinków nitki.

24 10. Ćwiczenie Przędzenie wełny i włókien wełnopodobnych Zajęcia laboratoryjne w Przędzalni East-West Spinning Zakład nr 2, Łódź, ul. Rembielińskiego Cel ćwiczenia: Zapoznanie z organizacją pracy firmy tekstylnej na przykładzie przędzalni wełny i włókien wełnopodobnych. Zadania do wykonania: 1. Określić profil produkcyjny firmy 2. Opisać linie produkcyjne (rodzaj maszyn, typ, firma) schematy blokowe 3. Ustalić specyfikę zadań i opisać poszczególne oddziały produkcyjne 4. Wyjaśnić na czym polega nadzór nad produkcją przędzy polityka jakościowa 5. Opisać laboratorium metrologiczne w przędzalni